JP5901995B2 - タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ用ゴム組成物の製造方法 - Google Patents
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Description
スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族アルケニル化合物;及び、
エチレン、プロピレン、イソブチレンなどのオレフィン化合物などが挙げられる。これらは、それぞれ1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、好ましくは(メタ)アクリル酸エステルを用いることであり、より好ましくは炭素数1〜4のアルキル基を持つ(メタ)アクリル酸エステルを用いることである。
ゴムゲルの合成はブタジエンラテックスを合成した後に有機過酸化物を添加し橋架けを行うことにより行った。詳細には、反応容器に、蒸留水252gと、ロジン酸カリウム(荒川化学工業株式会社製「ロンジスK25」)6.6gと、ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物Na塩(花王株式会社製「デモールN」)0.14gと、塩化カリウム0.70gと、テトラエチレンペンタミン0.14gと、ドデカンチオール0.34gを入れ、窒素バブリングした後、反応容器を0℃に保ち、液化ブタジエン100.8gを気化法にて反応容器へ移送、乳化させた。その後、クメンヒドロキシペルオキシド0.28gを添加して重合を開始し、24時間反応を行うことで、ブタジエンラテックスを得た。
上記で得られたゴムゲル100質量部にメタクリル酸メチルモノマー100質量部を加えて膨潤させた後、エタノール1000重量部を加えてゴムゲルを分散させた。その分散液に、ラジカル重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.33質量部を加えた後、N2ガスで1時間バブリングを行った。バブリング終了後、密栓をして60℃で1日反応させた。得られたものをろ過し、減圧乾燥にて回収を行うことにより、ゴムゲル内部にポリメタクリル酸メチル(PMMA)が導入されたゴムゲル−ポリマー複合体1(以下、複合体1)を得た。なお、重合反応の確認は、NMR及びGPCで行った。
ゴムゲル100質量部にメタクリル酸メチルモノマー40質量部を加えて膨潤させた後、エタノール1000重量部を加えてゴムゲルを分散させ、その分散液にAIBN0.13質量部を加え、その他は複合体1と同様にして、ゴムゲル−ポリマー複合体2(以下、複合体2)を得た。
ゴムゲル100質量部にメタクリル酸メチルモノマー20質量部を加えて膨潤させた後、エタノール1000重量部を加えてゴムゲルを分散させ、その分散液にAIBN0.07質量部を加え、その他は複合体1と同様にして、ゴムゲル−ポリマー複合体3(以下、複合体3)を得た。
ゴムゲル100質量部にスチレンモノマー100質量部を加えて膨潤させた後、エタノール1000重量部を加えてゴムゲルを分散させた。その分散液にAIBN0.31質量部を加えた後、N2ガスで1時間バブリングを行った。バブリング終了後、密栓をして60℃で1日反応させた。得られたものをろ過し、減圧乾燥にて回収を行うことにより、ゴムゲル内部にポリスチレン(PS)が導入されたゴムゲル−ポリマー複合体4(以下、複合体4)を得た。なお、重合反応の確認は、複合体1と同様にNMR及びGPCで行った。得られた複合体4において、該複合体中に含まれるPSの含有量、PSの数平均分子量及びガラス転移温度を下記表1に示す。
バンバリーミキサーを使用し、下記表2に示す配合(質量部)に従って、ゴム組成物を調製した。詳細には、第一混合段階で、硫黄と加硫促進剤を除く成分を添加混合し、次いで、得られた混合物に、最終混合段階で硫黄と加硫促進剤を添加混合して、ゴム組成物を調製した。表中の各成分については以下の通りである。なお、表中のゴムゲルは、上記複合体の合成に使用した原料と同じものである。
・シリカ:デグサ社製「Ultrasil VN3」、BET比表面積=168m2/g
・カーボンブラック:東海カーボン株式会社製「シースト3」、HAF
・PMMA:ポリメタクリル酸メチル、ナカライテスク株式会社製「メタクリル酸メチル(ポリマー)」
・ポリスチレン:ナカライテスク株式会社製「スチレン(ポリマー)」
・シランカップリング剤:デグサ社製「Si75」
・ステアリン酸:花王株式会社製「ルナックS−20」
・亜鉛華:三井金属鉱業株式会社製「亜鉛華3号」
・硫黄:鶴見化学工業株式会社製「粉末硫黄」
・加硫促進剤CZ:住友化学株式会社製「ソクシノールCZ」
・加硫促進剤D:大内新興化学工業株式会社製「ノクセラーD」
バンバリーミキサーを使用し、下記表3に示す配合(質量部)に従って、第1実施例と同様にしてゴム組成物を調製した。表中の各成分については以下の通りであり、その他は第1実施例と同じである。
・BR:ポリブタジエンゴム、JSR株式会社製「BR01」
Claims (7)
- 架橋されたジエン系ゴム粒子からなるゴムゲルをビニル系モノマーで膨潤させた後、前記ゴムゲルを有機溶剤に分散させて、分散液中で前記ビニル系モノマーをラジカル重合させることにより得られた、ゴムゲルの内部にビニル系ポリマーを含むゴムゲル−ポリマー複合体からなるゴム用配合剤を、マトリックスゴム成分としてのジエン系ゴムと混合する、タイヤ用ゴム組成物の製造方法。
- 前記ビニル系ポリマーは、数平均分子量が12000〜100000であり、かつ、ガラス転移温度が60〜150℃であることを特徴とする請求項1記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
- 前記ゴムゲル−ポリマー複合体は、前記ゴムゲル100質量部に対して前記ビニル系ポリマーを10〜90質量部含有することを特徴とする請求項1又は2記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
- マトリックスゴム成分としてのジエン系ゴム100質量部と、
架橋されたジエン系ゴム粒子からなるゴムゲルの内部にビニル系ポリマーを含むゴムゲル−ポリマー複合体1〜100質量部と、
を含有するタイヤ用ゴム組成物。 - 前記ビニル系ポリマーは、数平均分子量が12000〜100000であり、かつ、ガラス転移温度が60〜150℃であることを特徴とする請求項4記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 前記ゴムゲル−ポリマー複合体は、前記ゴムゲル100質量部に対して前記ビニル系ポリマーを10〜50質量部含有することを特徴とする請求項4又は5記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 更に補強性充填剤を前記ジエン系ゴム100質量部に対して30〜150質量部含有することを特徴とする請求項4〜6のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物。
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